Білет 1

1.Класифікація та призначення підйомного обладнання

Підйомне обладнання призначено для піднімання, переміщування та подавання вантажів у потрібне місце, обслуговування виробничих процесів при ремонті і ТО транспортних засобів на СТО і АТП. Існує багато типів підйомних машин, конструкція яких залежить від виду вантажу, місця та умов установлення, ступеня складності. У підйомних машинах бувають такі робочі механізми: піднімання вантажу, переміщення та повороту крана, зміни вильоту стріли. Ці механізми можуть застосовуватися в різних комбінаціях, але у всіх механізмах цього класу завжди є механізм підйому.

До основних типів підйомного обладнання належить вантажопідйомне та підйомно-оглядове обладнання.Класифікація підйомного обладнання наведена на рис. 1.1.В ремонтних зонах СТО і АТП найчастіше застосовують мостові крани і талі. Мостові крани монтують у цехах на підкранових балках. Вони обслуговують прямокутну площадку прольоту (рис.1.2, а). Талі застосовують для підйому вантажів при виконанні ремонтних і монтажних робіт (рис.1.2, б). До підйомних механізмів належать також домкрати (рис. 1.2, в) і лебідки (рис. 1.2, г).Підйомне обладнання циклічної дії із зворотно-поступальним рухом вантажозахоплювального органу називається машиною вантажопідйомною.Машина циклічної дії, що призначена для підйому та переміщення в просторі вантажу, підвішеного за допомогою гака або утримуваного іншим вантажозахоплювальним органом, називається краном вантажопідйомним.

2.Розрахунок гвинтових пружин

В основу типового розрахунку пружини стиску-розтягу покладено припущення, що зовнішнє навантаження направлено по осі пружини.

Нехай в любому поперечному перерізі витка пружини при її роботі діє сила (рис. 3.11). Розкладемо силу на дві складові: поперечну (колову) силу , яку направимо перпендикулярно осі витка і поздовжню (осьову) , яку направимо паралельно осі витка. Із рис. 3.11 видно, що

і ,

(3.1)

де – кут нахилу витка пружини.

Сили і будуть відповідно скручувати і згинати виток пружини.

Таким чином, в поперечному перерізі витка пружини з середнім діаметром виникають моменти кручення і згину :

, .

(3.2)

З врахуванням (3.28) рівняння (3.29) приймуть вигляд:

, .

(3.3)

Оскільки в більшості випадків кут , то момент згину значно менший крутного моменту . А тому розрахунки пружини будемо вести тільки на кручення, причому для простоти розрахунків приймаємо, що , тоді приблизно маємо:

.

(3.4)

Запишемо рівняння міцності із умови кручення круглого витка пружини

де – полярний момент опору перерізу витка діаметром

.

Вплив кривизни витка на величину напружень враховується коефіцієнтом форми пружини , який залежить від індексу пружини

.

Схема сил, що діють в пружині стиску Рис. 3.11

3 врахуванням коефіцієнту форми значення і рівняння (3.32) прийме вид:

Із (3.33) визначимо потрібний діаметр дроту для виготовлення пружини:

.

(3.5)

Значення заокруглюють до ближчого більшого значення згідно сортаменту на пружинний дріт.Індекс пружини повинен бути , оскільки при менших значеннях навивання пружини має певні труднощі. В зовнішніх волокнах виникають надриви і тріщини. А тому рекомендується приймати . Такому значенню відповідав значення .Допустимі напруження кручення для пружинних сталей вибираються згідно таблиць чи графіків і лежать в межах .

Із формули знайдемо силу, яку може розвивати пружина:

Жорсткість одного витка пружини

Осьове переміщення торців пружини (осадка пружини ) під дією сили буде:

, або ,

де – число робочих витків пружини.

Визначимо число робочих витків пружини за відомим переміщенням :

Отримане число витків заокруглюємо до цілого числа.

Довжина пружини у вільному стані визначається

де – число опорних витків, ; – крок робочих витків у вільному стані.

Довжина пружини у повністю стиснутому стані буде:

де – крок робочих витків у стиснутому стані; – мінімальний зазор між робочими витками, приймається в межах .

З врахуванням вищепозначеного, рівняння прийме вид:

де – коефіцієнт, який враховує неповне стикання витків.

Довжина розгорнутої пружини (заготовки) може бути визначена за спрощеною формулою: де – загальне число витків.

Пружини кручення застосовуються для сприймання крутного моменту. Під дією крутного моменту витки піддаються напруженню згину і в незначній мірі крученню, яким будемо нехтувати.Таким чином, розрахунок гвинтової пружини кручення із дроту круглого перерізу виконують на згин

Діаметр пружинного дроту визначається із

Допустиме напруження згину рекомендується приймати .

Крок витків визначається так: , де – зазор між витками.

Число робочих витків пружини: де – кут закручування в рад., – осьовий момент інерції перерізу дроту. З врахуванням значення рівняння (3.46) прийме вид: